双光学探针可用于同时检测溶液中的铜离子和锌离子

前言


形成π共轭分子的低维发光有机材料的发展已被作为高技术创新中的活性材料,特别是在传感器、半导体激光器和光电子学中。铜作为一种重要的微量元素,积极参与多种生物过程,在人体生理中发挥重要作用。除了影响人类健康,铜对藻类、真菌和鱼类也有毒性。它对水生生物也有影响。Zn2+离子是各种酶的一种众所周知的基本成分,也是各种生理过程(如神经元信号传递、基因转录和凋亡)所必需的。此外,不适当的锌代谢通常会导致许多健康危害。因此,非常需要能够检测环境样品中Cu2+和Zn2+离子的简单且高效的探针。已知AIEE活性荧光探针以其聚集形式或固态比分散在溶液中时发射更强的荧光。因此,对新的多响应AIEE探测器的进一步探索仍然很有意义。席夫碱衍生物可以用作光学传感器。


研究内容


印度的研究人员为了提高探针在多离子分析中的应用和AIEE性质,采用3烯丙基水杨醛和2-氨基-3-苄氧基吡啶合成了一种新的希夫碱1。新开发的探针1通过比色法检测Cu2+离子,并显示与Zn2+离子的选择性荧光响应。在聚集时,n1选择性地检测水性介质中的Cu2+离子。这是首个含烯丙基席夫碱探针的例子,突出了传感器设计中识别的两个重要标准。首先,加入的阳离子的化学计量比导致不同的传感机制,这已被晶体学证明;其次,研究的溶剂介质调节探针对阳离子的选择性。3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基溴化四氮唑(MTT)试验显示,在金属离子(Cu2+和Zn2+)存在下,基础剂量的探针显示出更好的细胞存活,并在果蝇三龄幼虫的肠组织中显示出强的线粒体膜电位。


实验方法


1H和13C核磁共振谱记录在JEOL AL500光谱仪上,化学位移记录使用四甲基硅烷(TMS)作为内部参考。高分辨率质谱(HRMS)记录在Sciex X500R QTOF质谱仪上。1在甲醇溶液中缓慢蒸发,得到适合x射线分析的晶体,通过将1的晶体安装在牛津衍射XCALIBUR-EOS衍射仪的玻璃纤维上收集数据。单色钼钾α辐射(λ= 0.71073)用于测量。使用SHELXS-97程序求解1的晶体结构,并使用全矩阵最小二乘法(SHELXL-97) 进行细化。

双光学探针可用于同时检测溶液中的铜离子和锌离子_娱乐产业_星座罗盘

1的合成。

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晶体堆积显示出2D片状结构以及碳-氢…氮和碳-π相互作用。

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吸光度和发射的变化。

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1在紫外光下的肉眼可视化变化。


结论


探针1可用作甲醇介质中Cu2+离子的比色探针和Zn2+离子的荧光探针。探针1的传感机制证明了分析物的化学计量在调节探针的光物理性质中起着关键作用。与探针1不同,纳米聚集体n1选择性地检测水性介质中的Cu2+离子,并且发现即使存在过量的Cu2+离子,纳米聚集体也是稳定的。此外,生物成像研究也成功地应用于果蝇的肠道组织,以追踪线粒体的膜电位。



https://doi.org/10.1016/j.snb.2020.129011。

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